2021-2022學年河南省駐馬店市確山第二高級中學高三（上）期中物理試卷（附答案詳解）

2021-2022學年河南省駐馬店市確山第二高級中學高三

（上）期中物理試卷

一、單選題（本大題共10小題，共30.0分）

1.2020年3月9日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射

北斗系統(tǒng)第54顆導航衛(wèi)星，北斗導航工程實現(xiàn)2020

年“開門紅”。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由地球同步靜止軌

道衛(wèi)星、與同步靜止軌道衛(wèi)星具有相同周期的地球同

步傾斜軌道衛(wèi)星，以及比它們軌道低一些的中軌道衛(wèi)

星組成。它們均為圓軌道衛(wèi)星，軌道分布情況如圖所

示，則（）

A.地球同步靜止軌道衛(wèi)星可能相對靜止在北京正上空

B.地球同步傾斜軌道衛(wèi)星的軌道高度與同步靜止軌道衛(wèi)星的軌道高度可能不同

C.同步衛(wèi)星繞地球穩(wěn)定運行的速率可能大于中軌道衛(wèi)星繞地球穩(wěn)定運行的速率

D.質量相等的中軌道衛(wèi)星與同步軌道衛(wèi)星相比，中軌道衛(wèi)星所具有的機械能較小

2.如圖是在購物商場里常見的電梯，左圖為階梯電梯，右圖

為斜面電梯，設兩電梯中各站一個質量相同的乘客隨電梯

勻速上行，若兩電梯高度相同，速度相同，且兩乘客用相

同時間到達電梯頂端，則兩種情況（）

A.摩擦力對乘客做功相同B.兩乘客機械能的增量相同

C.電梯對乘客支持力的做功相同D.電梯對乘客支持力的沖量相同

3.“禮讓行人”是城市文明交通的體現(xiàn)。小王駕駛汽車勻速行駛，發(fā)現(xiàn)前方507n處的

斑馬線上有行人通過，立即剎車使車做勻減速直線運動，直至停止，減速的加速度

大小為5m/s2。若小王的反應時間為0.5s,為確保安全，汽車剎車前勻速行駛的最

大速度為（）

A.18km"B.30km/hC.36km/hD.72km/h

4.2021年6月28日聶海勝利用太空跑臺一一動感單車鍛煉，如圖所示。假設動感單車

的阻力主要來源于距車軸30cm的阻尼裝置（可視為質點），宇航員每分鐘蹬車90圈，

則阻尼裝置對車輪的阻力大小約為350N,假設聶海勝鍛煉15分鐘克服動感單車阻

力而消耗的能量約為（）

A.700kJB.800k/C.900k/D.1000燈

5.汽車在高速公路上超速是非常危險的，為防止汽車超速，高速公路都裝有測汽車速

度的裝置。如圖甲所示為超聲波測速儀測汽車速度的示意圖，測速儀4可發(fā)出并接

收超聲波信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號可以推測出被測汽車的速度，如圖乙所示

是以測速儀所在位置為參考點，測速儀連續(xù)發(fā)出的兩個超聲波信號的x-t圖象，說

法正確的是（）

_____A

\\n

圖甲圖乙

A.汽車離測速儀越來越近

B.超聲波信號的速度是濘1

C.汽車在t]?tz時間內的平均速度為號

D.在測速儀發(fā)出兩個超聲波信號的時間間隔內，汽車通過的位移為X2-X1

6.如圖為湖邊一傾角為30。的大壩橫截面示意圖，水面與大壩的交點為。，一人站在4

點以速度幾沿水平方向扔一小石子，已知A。=120m,不計空氣阻力（取g=

10m/s2）o下列說法中正確的是（）

A.若%>20m/s,則石塊一定可以落入水中

B.若見<30m/s,則石塊不能落入水中

第2頁，共22頁

C.若石子能落入水中，則北越大，落水時速度方向與水平面的夾角越大

D.若石子不能落入水中，則為越大，落在斜面上時速度方向與斜面的夾角越大

7.2020年12月2日22時，嫦娥五號帶著月壤返回地球，若進

入大氣層時速度過大后果將不堪設想，為此航天科技集團

五院的設計師們創(chuàng)造性地提出了半彈道跳躍式再返回的技

術方案，就像在太空“打水漂”一樣，讓關閉發(fā)動機的返

回器先是高速進入大氣層，再借助大氣層提供的升力躍出

大氣層，然后重新進入大氣層。如圖為航天器跳躍式返回過程示意圖，虛線圓為大

氣層的邊界，已知地球半徑為R,d點到地面的高度為無，地球表面重力加速度為g。

下列說法正確的是（）

A.航天器從a到c運動過程中一直處于完全失重狀態(tài)

B.航天器運動到d點時的加速度為若

C.航天器在a點機械能大于在c點的機械能

D.航天器在c點的動能大于在e點的動能

8.在剛剛結束的東京奧運跳水比賽中，中國跳水隊以7金5銀的成績完美收官。假設質

量為小的跳水運動員從跳臺上以初速度北向上跳起，跳水運動員在跳臺上從起跳到

入水前重心下降H,入水后受水阻力而減速為零，不計跳水運動員水平方向的運動,

運動員入水后到速度為零時重心下降八，不計空氣阻力，貝式）

A.運動員起跳后在空中運動過程中受到合外力沖量大小為m/T不荻

B.水對運動員阻力的沖量大小為mJ諾+2gH

C.運動員克服水的阻力做功為詔

D.運動員從跳起到入水后速度減為零的過程中機械能減少量為+①+加詔

9.目前，我國在人工智能和無人駕駛技術方面已取得較大突破。為早日實現(xiàn)無人駕駛,

某公司對某款汽車性能進行了一項測試，讓質量為小的汽車沿一山坡直線行駛。測

試中發(fā)現(xiàn)，下坡時若關掉油門，則汽車的速度保持不變；若以恒定的功率P上坡，

則從靜止啟動做加速運動，發(fā)生位移s時速度剛好達到最大值方。設汽車在上坡和

下坡過程中所受阻力的大小分別保持不變，下列說法正確的是（）

A.關掉油門后的下坡過程，汽車的機械能守恒

B.關掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力做功不為零

C.上坡過程中，當速度達到Um的一半時的加速度為a=譽

D.上坡過程中，汽車速度由0增至為,所用的時間等于￡=噤+二

10.“水上飛人表演”是近幾年來觀賞性較高的水上表演項目之一，其原理是利用腳上

噴水裝置產生的反沖動力，使表演者在水面之上騰空而起。同時能在空中完成各種

特技動作，如圖甲所示。為簡化問題。將表演者和裝備與豎直軟水管看成分離的兩

部分。如圖乙所示。已知表演者及空中裝備的總質量為豎直軟水管的橫截面積

為S,水的密度為p,重力加速度為g。若水流豎直向上噴出，與表演者按觸后能以

原速率反向彈回，要保持表演者在空中靜止，軟水管的出水速度至少為（）

/表演者及裝各

水流方向

水面

A.忌B書C.忌D.悟

二、多選題（本大題共5小題，共20.0分）

11.按壓式圓珠筆內裝有一根小彈簧，尾部有一個小帽，壓一下小帽，

筆尖就伸出來。如圖所示，使筆的尾部朝下，將筆向下按到最低點，

使小帽縮進，然后放手，筆將向上彈起至一定的高度。忽略摩擦和

空氣阻力。筆從最低點運動至最高點的過程中（）

A.筆的動能先增大后減小

B.筆的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和一直減小

C.彈簧的彈性勢能減少量等于筆的動能增加量

D.彈簧的彈性勢能減少量等于筆的動能和重力勢能增加量

12.如圖甲，滾筒洗衣機脫水時，衣物緊貼著滾筒壁在豎直平面內做順時針的勻速圓周

運動。如圖乙，一件小衣物（可理想化為質點）質量為m,滾筒半徑為R,角速度大

小為3,重力加速度為g,a、b分別為小衣物經過的最高位置和最低位置.下列說

法正確的是（）

第4頁，共22頁

甲

A.衣物所受合力的大小始終為ma?/?

B.衣物轉到匕位置時的脫水效果最好

C.衣物所受滾筒的作用力大小始終為mg

D.衣物在a位置對滾筒壁的壓力比在b位置的大

13.2019年11月9日“亞太冰壺錦標賽”在深圳大運中心體育館落下帷幕，經過7個比

賽日的爭奪，最終中國女隊摘得桂冠。在最后的冰壺決賽中，隊長韓雨利用紅壺去

碰撞對方的藍壺，兩者在大本營中心發(fā)生對心碰撞如圖（a）所示，碰撞前后兩壺運

動的v-t圖線如圖他）中實線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，兩冰壺質量相

等，貝女）

圖(a)圖(b)

A.兩壺發(fā)生了彈性碰撞

B.碰后藍壺速度為0.8m/s

C.碰后藍壺移動的距離為27n

D.碰后紅壺所受的摩擦力大于藍壺所受的摩擦力

14.如圖所示，力、B兩物塊的質量分別為2nl和m,靜止疊放在水平地面上，4、B間的

動摩擦因數(shù)為〃，B與地面間的動摩擦因數(shù)為;〃，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,

重力加速度為g,現(xiàn)對4施加一水平拉力F,貝女）

A.當F<2卬ng時，4、B都相對地面靜止

B.當F=|〃mg時，力的加速度為

C.當F>3png時，4相對B滑動

D.8的力口速度可能為:“g

4-

15.如圖甲所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為0,在傳送帶上某位置輕輕放置一小

滑塊，小滑塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)為〃，小滑塊速度隨時間變化關系如圖乙所示，

北、to已知，則（）

C.〃=tanB+就前D.玲后滑塊的加速度為2gs加8-葭

三、實驗題（本大題共2小題，共14.0分）

16.用如圖實驗裝置驗證mi、加2組成的系統(tǒng)機械能守恒。機2從高處由靜止開始下落，

在mi上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能

守恒定律。如圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩

計數(shù)點間還有4個點未標出，計數(shù)點間的距離如圖所示。已知mi=50g、m2=150g,

當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2。則：（本題計算結果保留兩位有效數(shù)字）

（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時，Tn2的速度17=m/s；

（2）在打點0?5過程中系統(tǒng)動能的增量4后人=J,系統(tǒng)勢能的減少量

AEp=Jo

17.某學習小組用圖甲所示的實驗裝置探究拉力做功與小車動能變化之間的關系。小車

上遮光片的寬度為d,4、B處是兩光電門，可測得小車上的遮光片通過4、B處所

用的時間；用遮光片通過光電門的平均速度表示小車通過4、B點時的速度，鉤碼

上端為拉力傳感器，可讀出細線上的拉力F。適當墊高木板右端，使小車不掛鉤碼

時能在長木板上勻速運動。掛上鉤碼，從木板右端由靜止釋放小車進行實驗。

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(1)符合本實驗要求的有。

A.要保證鉤碼和拉力傳感器的質量遠小于小車的質量

8.要測出鉤碼和傳感器的質量

C.要測量長木板墊起的高度和木板長度

。.要選用寬度窄一些的擋光片

(2)某次實驗中質量為m的小車通過4、B光電門的時間分別為以、tB,則小車由4運

動到B時動能的變化量=o

(3)保持拉力F=0.2N不變，僅改變光電門B的位置，讀出B到4的距離s,記錄對應

的s和益數(shù)據(jù)，畫出s-詔圖象如圖乙所示。根據(jù)圖象可求得小車的質量

m=kg,4處光電門到木板右端的距離L=m(不計小車的長度)。

四、簡答題(本大題共1小題，共10.0分)

18.我國自主研制了運-20重型運輸機。飛機獲得的升力大小F可用F=描寫，目為

系數(shù)；u是飛機在平直跑道上的滑行速度，F(xiàn)與飛機所受重力相等時的v稱為飛機的

起飛離地速度，已知飛機空載時質量為9.0x109g,飛機從靜止沿跑道做勻加速

直線運動，在跑道上滑行30s達到起飛離地速度為6(hn/s,假設飛機裝載貨物前后

起飛離地時的k值可視為不變，飛機在跑道上滑行時所受阻力為飛機重力的0.1倍

(1)飛機在跑道上滑行的距離是多少；

(2)飛機在跑道上滑行時受到的水平牽引力多大；

(3)當飛機的起飛離地速度為8(hn/s時，飛機裝載貨物的質量是多少。

五、計算題（本大題共2小題，共26.0分）

19.如圖所示，兩塊相同平板P］、置于光滑水平面上，質量均為小。22的右端固定一

輕質彈簧，左端4與彈簧的自由端B相距L物體P置于匕的最右端，質量為他且可

以看作質點。3與P以共同速度先向右運動，與靜止的「2發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，

碰撞后匕與P2粘連在一起，P壓縮彈簧后被彈回并停在A點（彈簧始終在彈性限度內

）。P與「2之間的動摩擦因數(shù)為〃，求：

（1）P1、P2剛碰完時的共同速度打的大?。?/p>

（2）P的最終速度"2的大?。?/p>

（3）此過程中彈簧最大壓縮量》和相應的彈性勢能Ep。

vop倒

.AB

j&

20.第24屆冬奧會將于2022年由北京和張家口兩個城市聯(lián)合舉辦，跳臺滑雪是其中最

具觀賞性的項目之一，其空中翻轉動作優(yōu)美，深受觀眾喜愛。某滑道示意圖如圖所

示，長直助滑道4B與光滑圓弧形滑道BC相切于B點，且48與8、C兩點所在水平面

的夾角a=37°,助滑道力B長L=90m。圓弧滑道BC與水平安全平臺CD連接，CD長

x=38.4m。平臺CO與曲線著陸坡DE連接，0、E兩點高度差為35m。著陸坡0E下

端銜接一段圓心角/?=53。的圓弧軌道，圓弧軌道最低點與水平終點區(qū)FG相切。質

量m=80kg（含滑板等裝備）的運動員（可視為質點）從A處由靜止開始自由下滑（運

動員不做功），經C點飛起，恰好從。點進入曲線著陸坡DE。重力加速度g=10m/s2,

運動員在空中運動過程中可視為質點，忽略運動過程中空氣的作用。

（1）滑板克服滑道4B阻力做功為多少；

（2）某次試賽中，該運動員從4處由靜止開始加速下滑（運動員做功），恰從E點沿切

線進入圓弧軌道，實現(xiàn)完美一躍。求此過程中運動員做的功。

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答案和解析

1.【答案】D

【解析】解：4、地球同步靜止軌道衛(wèi)星一定在赤道正上方，而北京不在赤道上，故地

球同步靜止軌道衛(wèi)星不可能相對靜止在北京正上空，故A錯誤；

B、根據(jù)開普勒第三定律口=/＜可知，地球同步傾斜軌道衛(wèi)星與靜止軌道同步衛(wèi)星的周

期相同，則它們的軌道半徑也是相等的，故B錯誤；

C、根據(jù)萬有引力提供向心力可得："=護，因為中軌衛(wèi)星的高度低于靜止同步衛(wèi)星，

即r小，故所有同步衛(wèi)星繞地球運動的速率都一定小于中軌道衛(wèi)星繞地球運動的速率，

故C錯誤；

。、中軌道衛(wèi)星的半徑小，處于低軌道，由中軌道到同步軌道需要加速，故質量相等的

中軌道衛(wèi)星與同步軌道衛(wèi)星相比，中軌道衛(wèi)星所具有的機械能較小，故。正確。

故選：0。

地球同步靜止軌道衛(wèi)星一定在赤道正上方，由此判斷地球同步靜止軌道衛(wèi)星是否在北京

正上方；

根據(jù)開普勒第三定律分析軌道半徑；

根據(jù)萬有引力提供向心力列式，可知衛(wèi)星的線速度與軌道半徑的關系；

根據(jù)衛(wèi)星變軌的原理，分析不同軌道上衛(wèi)星的機械能。

此題考查了人造衛(wèi)星的相關知識，解決本題的關鍵要掌握萬有引力提供向心力這一基本

思路，通過列式分析速度、周期與軌道半徑的關系，要明確同步衛(wèi)星的軌道特點。

2.【答案】B

【解析】解：力、乘客在階梯電梯中受到重力與支持力作用，二力平衡，不受摩擦力作

用，支持力豎直向上；乘客在斜面電梯中受到重力、支持力和摩擦力作用，支持力垂直

斜面向上，故A錯誤；

8、乘客質量相同，上升高度相同，根據(jù)功能關系可知，兩種情況下，電梯對乘客做功

相同，增加了乘客的機械能，故機械能增量相同，故8正確；

C、階梯電梯中，支持力等于重力，斜面電梯中，支持力小于重力，兩種情況下，支持

力大小不等，位移相等，則做功不等，故C錯誤；

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。、根據(jù)恒力沖量公式可知，/=Ft,兩種情況下，支持力大小不等，時間相同，電梯

對乘客支持力的沖量不等，故。錯誤。

故選：B。

分析乘客在階梯電梯和斜面電梯上的受力情況，根據(jù)恒力做功的公式判斷摩擦力、支持

力做功；

根據(jù)恒力沖量的公式判斷支持力的沖量。

本題考查了功和沖量的計算，解題的關鍵是進行受力分析，利用恒力做功和恒力沖量的

公式作答。

3.【答案】D

【解析】解：在反應時間0.5s階段，汽車做勻速直線運動，之后做加速度大小為5m/s2的

勻減速直線運動減速到零，兩個過程的前進的位移之和恰好等于506時，汽車剎車前勻

速形式的速度最大，設最大速度為D

列式如下…+喧=0.5"+4=50m

計算可得：v=20m/s=72km/h.

故ABC錯誤，。正確

故選：Do

反應階段汽車做勻速直線運動，之后做勻減速直線運動減速到0,恰好停在斑馬線上時

汽車剎車前勻速行駛的速度最大。

反應階段汽車做勻速直線運動，之后做勻減速直線運動減速到0,多個運動過程需理清

各個運動過程的運動性質。

4.【答案】C

【解析】解：根據(jù)功能關系可知E=叼=2nrnf=2x3.14x0.3x350x15x60/=

900000/=9000

故AB。錯誤，C正確；

故選：Co

根據(jù)做功的計算公式結合功能關系可解得聶海勝克服動感單車阻力而消耗的能量。

本題考查功能關系，解題關鍵掌握聶海勝克服動感單車阻力而消耗的能量等于摩擦力做

功。

5.【答案】C

【解析】解：4、第二次超聲波反射的距離冷>與，說明距離變大，則汽車離測速儀越

來越遠，故A錯誤；

BD,由圖可知第一次超聲波碰到車反射時的時刻為J,位置為乙；第二次超聲波碰到車

反射時的時刻為tz，位置為小，故應是兩個超聲波信號反射的時間內，汽車通過的位移

為故BD錯誤；

C、兩次反射汽車通過的位移為次-匕，時間為t2-0，則汽車的平均速度為裁，故

C正確。

故選：C。

位移-時間圖像反映物體位置隨時間的變化情況，圖像的斜率表示速度，速度不變?yōu)閯?/p>

速直線運動，結合題目所給知識分析。

本題主要考查勻速直線運動的x-t圖像，要通過汽車與測速儀之間距離的變化分析汽車

運動。根據(jù)圖像的斜率確定速度大小。

6.【答案】B

【解析】解：48、小石子扔出后做平拋運動，在水平方向上：AOcos300=vQt

豎直方向上：AOsin30°=^gt2

聯(lián)立解得：t=2V3S,V0=30m/s

則此時石子剛好落在水面與大壩的交點，可知若%<30m/s,則石塊不能落入水中，

故A錯誤，B正確；

C、若石子能落入水中，平拋運動的時間由高度決定，落入水中的高度相同，則時間也

相同，根據(jù)為則豎直方向的分速度是相等的，根據(jù)：tan?="，可知初速度越

大，則落水時速度方向與水平面的夾角越小，故C錯誤；

D、落在大壩上，則速度方向與水平方向夾角為a,則tana=竽

落在大壩上，位移與水平方向夾角等于大壩的傾角，為氏則tanJ=M=更

2%

因為。角等于斜面的傾角，貝加角保持不變，由此a角也保持不變，即石子落在壩上的速

第12頁，共22頁

度方向保持不變，故。錯誤；

故選：B。

根據(jù)平拋運動水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上做自由落體，先通過豎直方向上

的運動計算時間，再代入水平方向上求出落在壩上的最大初速度；

根據(jù)位移方向與水平方向的夾角與斜面傾角的等量關系，結合平拋運動的運動特點分析

出位移和速度方向；

根據(jù)豎直方向的下落高度確定出下落的時間的大小關系。

本題主要考查了平拋運動和斜面的結合，根據(jù)平拋運動在不同方向上的運動特點結合幾

何關系完成分析，屬于常規(guī)考法。

7.【答案】C

【解析】解：4航天器沿abc軌跡做曲線運動，曲線運動的合力指向曲線彎曲的內側，

所以從a到c運動過程中合力背離地球方向，即有豎直向上的加速度分量，因此航天器處

于超重狀態(tài)，故A錯誤。

B、在d點，萬有引力提供向心力，^~=ma,在地球表面附近時曙=7ng,由兩式

可得a=焉故8錯誤。

C、航天器從a點到c點，萬有引力做功為0,阻力做負功，機械能減少，所以在a點的機

械能大于在C點的機械能，故C正確。

。、從c點到e點，沒有空氣阻力，只有重力做功，機械能守恒，即兩點的機械能相等，

因為c、e點距地球的距離相等，所以重力勢能相等，故航天器在C點的動能等于在e點的

動能，故。錯誤。

故選：Co

航天器沿abc軌跡做曲線運動，合力指向曲線彎曲的內側，因此航天器處于超重狀態(tài)，

在d點，根據(jù)萬有引力提供向心力列方程求解a,航天器從a點到c點，萬有引力做功為0,

阻力做負功，機械能減少，所以在a點的機械能大于在C點的機械能，從c點到e點，沒

有空氣阻力，只有重力做功，機械能守恒，故航天器在C點的動能等于在e點的動能。

該題考查了人造衛(wèi)星的相關知識，解決本題的關鍵知道衛(wèi)星在大氣層中受到空氣阻力作

用，在大氣層以外不受空氣阻力，結合萬有引力提供向心力、機械能守恒等進行求解。

8.【答案】D

【解析】解：力、設入水前運動員的速度大小為V,運動員在空中運動的過程中機械能

守恒，

則詔=^mv2,

故17='詔+2gH

取向下為正方向，由動量定理得：

運動員起跳后在空中運動過程中受到合外力沖量大小為

I=Ap=myjVQ+2gH-(―mv0)=mJ詔+2gH+mv0>故A錯誤；

8、運動員在水中運動的過程中受到重力和水的阻力，

則小-1^=0-mJ詔+2gH,

故水對運動員阻力的沖量大小大于m1詔+2gH，故B錯誤；

CD,運動員從起跳到入水后速度減為零的過程中運動員克服水的阻力做功等于機械能

減小量，大小為：

AE-\-mgh-(mgH+-mg[H+K)故Z)正確，C錯誤；

故選：D。

入水前運動員機械能守恒，先求入水時的速度，根據(jù)動量定理/=可求沖量大??；

在水中受阻力和重力的沖量，根據(jù)公式可求水的阻力沖量；

入水后運動員克服水的阻力做功等于機械能減小量，根據(jù)能量守恒可求；

明確運動員在空中運動過程中的機械能守恒，明確沖量的定義，會計算沖量。

9.【答案】D

【解析】解：4關掉油廣門后的下坡過程，汽車的速度不變、動能不變，重力勢能減小，

則汽車的機械能減小，故4錯誤；

A關掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力方向與汽車速度方向垂直，則支持力做

功為零，故8錯誤；

C下坡時/nags比仇上坡過程中達到最大速度時為=而荷而=方，當速度達到最

大速度一半時F-/一=nm,其中尸=皿=4八解得。=荔~，故。錯誤；

2Jrnvm

D設汽車速度由0增至%,所用的時間為3根據(jù)動能定理可得Pt-fs-mgsin/s=

第14頁，共22頁

后，解得1=噂+二，故。正確；

22Pvm

故選：D?

由共點力平衡條件可求得汽車受到的阻力，判斷機械能是否守恒；由支持力與汽車的速

度垂直，因此支持力做功為零；根據(jù)牛頓第二定律可以求得速度為最大速度一半時的加

速度，再由動能定理可求得所需要的時間。

本題考查機械能守恒的條件、運動與力垂直時不做功、牛頓第二定律以及動能定理的應

用，要注意明確由W=Pt求功的方法及應用。

10.【答案】C

【解析】解：設出水的速度為在極短時間t內，出水質量為m=pSut,速度由豎直

向上的"變?yōu)樨Q直向下的

表演者靜止在空中，根據(jù)平衡條件可知，水的作用力為Mg,根據(jù)牛頓第三定律可知，

裝備對水的作用力大小也為Mg，

取向下為正方向，對于時間t的水，根據(jù)動量定理可知，

Mgt=mv—(―mv)=pSv2t+pSv2t

解得出水速度"=層,故C正確，A3。錯誤。

故選：Co

表演者受力平衡，重力和水的作用力等大反向。

水流豎直向上噴出，與表演者接觸后能以原速率反向彈回，根據(jù)動量定理分析。

此題考查了動量定理、共點力平衡、運動學公式的綜合運用，關鍵能合適地選擇研究對

象，選擇合適的規(guī)律進行求解。

11.【答案】AD

【解析】解：4、彈簧的彈力先大于筆的重力，此過程中筆做加速運動，動能增大，當

彈力減小至小于筆的重力后，筆開始做減速運動，動能減小，故4正確；

B、由于筆的動能先增大后減小，很據(jù)機械能恒定律可知筆的重力勢能與彈簧的的彈性

勢能之和先減小后增大，故8錯誤；

CD,根據(jù)機械能行恒定律可知，彈簧的彈性勢能減少量等于筆的動能和重力勢能增加

量，故C錯誤，。正確。

故選：AD?

筆向上運動過程總機械能不變，結合圓珠筆的運動情況分析動能和重力勢能的變化，從

而判斷出能量的轉化情況。

本題主要是考查機械能守恒定律和功能關系，要能夠分析能量轉化情況，先要搞清涉及

幾種形式的能，明確哪些能在增加，哪些能在減少，即可明確能量的轉化情況。

12.【答案】AB

【解析】解：4、衣物隨滾筒一起做勻速圓周運動，故在轉動過程中，根據(jù)牛頓第二定

律可知衣物所受合力的大小始終為「合=爪3?/?,故A正確；

22

BCD、在a點，根據(jù)牛頓第二定律可知：mg+FN1=mRa>,解得：FW1=mRa)-mg,

衣物所受滾筒的作用力大小小于mg,在b點，根據(jù)牛頓第二定律可知：FN2~mg=

22

mRa),解得：FN2=mg+mRa),衣物所受滾筒的作用力大小大于mg,所以衣物對

滾筒壁的壓力在a位置比在b位置的小，衣物做勻速圓周運動，所需的向心力相同，對筒

壁的壓力不同，在b點最大，脫水效果最好，故CD錯誤，B正確。

故選：AB.

衣物隨脫水桶一起做勻速運動，故所需的向心力相同，根據(jù)受力分析，由牛頓第二定律

分析判斷。

本題以滾筒洗衣機脫水時，衣物緊貼著滾筒壁在豎直平面內做順時針的勻速圓周運動為

背景考查了勻速圓周運動的相關知識，解決此題的關鍵搞清向心力的來源，運用牛頓第

二定律進行求解。

13.【答案】BCD

【解析】解：AB,由題圖可知碰撞前后瞬間紅壺的速度大小分別為%=Ini/s；%'=

0.2m/s

設碰撞后瞬間藍壺的速度大小為“2,根據(jù)動量守恒定律有

mv1=mv^+mv2

解得：v2=0.8m/s

系統(tǒng)在發(fā)生碰撞前的總動能為：Eg=xl2/=0.5m(J)

22

系統(tǒng)在發(fā)生碰撞后的總動能為：Ek2=+^mv2=|mx0.2/+1xmx0.8/=

第16頁，共22頁

0.34m(/)。Ekl

可知兩壺發(fā)生了非彈性碰撞，故A錯誤，B正確；

C、根據(jù)v-t圖像與t軸圍成的面積表示位移可知，碰后藍壺移動的距離為：

x=|x5x0.8m=2m,故C正確；

D、根據(jù)u-￡圖像的斜率表示加速度可知，碰后紅壺的加速度比藍壺的大，根據(jù)a=工可

m

知碰后紅壺所受的摩擦力大于藍壺所受的摩擦力，故。正確；

故選：BCD。

根據(jù)圖像得出碰撞前后的速度，結合動能的計算公式分析出碰撞前后的動能大小關系并

完成分析；

根據(jù)u-t圖像的面積計算出位移；

v-t圖像的斜率表示加速度，結合牛頓第二定律分析出摩擦力的大小。

本題主要考查了動量守恒的相關應用，理解v-t圖像的物理意義，結合動量守恒定律

和牛頓第二定律完成分析。

14.【答案】BC

【解析】解：力、設B對4的摩擦力為左，4對B的摩擦力為上，地面對B的摩擦力為人。

由牛頓第三定律可知人與片大小相等，方向相反，和上的最大值均為%的最大

值為|〃山。，故當0<F時，4、B均保持靜止，繼續(xù)增大凡在一定范圍內4、B

將相對靜止以共同的加速度開始運動，故A錯誤；

BC、設當4、B恰好相對地面發(fā)生相對滑動時的拉力為尸'，加速度為優(yōu)，則對4,有F-

2^mg=2ma'

對/、B整體，有F'-|卬ng=3ma\解得〃=3Amg

故當時，4相對于B靜止，二者以共同的加速度開始運動；當F>

時，力相對于8滑動。

當尸=|〃mg時，力、B以共同的加速度開始運動，將4、8看作整體，由牛頓第二定律

有

?3。

F--^mg=3ma

解得：a=：〃g,故BC正確:

D、對B來說，其所受合力的最大值％=2卬ng-14mg=[“mg,即B的加速度不會超

過=1〃g,故。錯誤。

故選：BCo

分別分析力、B相對靜止的情況，以及剛發(fā)生相對運動的情況，運用牛頓第二定律求出F

的大小。分析相對滑動的臨界條件，從而對各選項進行分析。

本題考查牛頓第二定律以及受力分析和摩擦力相關內容，要根據(jù)不同情況運用整體法和

隔離法進行分析。

15.【答案】BD

【解析】解：4、假設傳送帶順時針轉動，滑塊放上傳送帶后受到沿傳送帶向上的滑動

摩擦力做勻加速直線運動，而且滑塊將一直勻加速到傳送帶底端，與v-t圖像反映的

運動情況不符，故傳送帶不可能是順時針轉動的，而一定是逆時針轉動，故A錯誤；

人從題圖乙可推知，滑塊在。?%時間內所受的滑動摩擦力沿傳送帶向下，在"時刻之

后，滑塊所受的滑動摩擦力沿傳送帶向上，為就是滑塊所受摩擦力方向突變的臨界速度,

即傳送帶的速度等于孫，故8正確；

CD、在0?時間內，對滑塊根據(jù)牛頓第二定律有：%=蛔"普絲絲=gsinO+

H9COS0=I，解得：〃=武丁一土即。；片后滑塊的加速度為：。2=些咽詈也”=

gsine-ngcosO=2gsind一臺，故C錯誤,D正確。

Co

故選：BD。

對傳送帶的轉動方向進行分類討論，結合u-t圖象分析可能的轉動方向，根據(jù)牛頓第

二定律求解出4和第二段圖像的加速度。

本題考查牛頓第二定律的應用，根據(jù)圖乙所示圖象分析清楚滑塊的運動過程與運動狀態(tài)

是解題的前提，由圖乙所示圖象求出滑塊的加速度，應用牛頓第二定律解題。

16.【答案】2.40.580.59

【解析】解：（1）每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未標出，則計數(shù)點間的時間間隔為T=5x

0.02s=0.1s

利用勻變速直線運動的推論可得在紙帶上打下計數(shù)點5時，巾2的速度

第18頁，共22頁

(2L60+26.40)乂

V=^=1()-2m/$=2Am/s

t462X0.1''

(2)在打點0?5過程中系統(tǒng)動能的增量/a=后N一0=+m2)v2

代入數(shù)據(jù)可得*0.58/

系統(tǒng)勢能的減少量AEp=(mx-m2)gh

其中/i=(38.40+21.60)x10~2m=0.6000m

代入數(shù)據(jù)可得/Ep?0.59/

故答案為:(1)2.4；(2)0.58：0.59

(1)根據(jù)勻變速直線運動的推論，結合題意求出在紙帶上打下計數(shù)點5時瓶2的速度；

(2)根據(jù)動能變化量的表達式，結合已知量求出動能的增量；利用勢能的變化量的表達

式，結合已知量求出勢能的減少量。

在本題中要注意的勻變速直線運動的推論的應用，即物體做勻變速直線運動，則一段時

間中間時刻的瞬時速度等于該段時間內的平均速度。

17.【答案】017n(力一g)0.60.3

【解析】解：(1)48、小車所受拉力可以由拉力傳感器測出，不需要保證鉤碼和拉力傳

感器的質量遠小于小車的質量，不需要測出鉤碼和傳感器的質量，故4B錯誤；

C、把木板墊高的目的是平衡摩擦力，只要適當調整長木板的高度恰好平衡摩擦力即可，

不需要測量長木板墊起的高度和木板長度，故C錯誤；

。、用遮光片通過光電門的平均速度表示小車通過4、B點時的速度，遮光片寬度越小,

平均速度越接近瞬時速度，為減小實驗誤差，要選用寬度窄一些的擋光片，故。正確。

故選：D。

(2)小車經過光電門4時的速度為：以=2

小車經過光電門B時的速度為：如=告，

小車由4運動到B動能變化量為：△="普一?

(3)對小車，由動能定理得：Fs==

己知：F=0.2N,

整理得：s=2.5mvl—2.5血以，

s—據(jù)圖象圖象的斜率：k=2.5m=。=1.5,

圖象的截距：b=—2.5m若=—0.3,

解得小車質量為：m=0.6kg,域=0.2,

由牛頓第二定律得小車的加速度為：a=—=m/s2=3mls2,

7TI0.63

小車從。到4做初速度為零的勻加速直線運動，

由勻變速直線運動的速度-位移公式得：或=2ax,

。、4間的距離為：x=^=^4m=0.3m；

/a/X3

故答案為：(1)。;(2)加普一奇；(3)0.6；0.3o

(1)根據(jù)圖示實驗裝置與實驗原理、實驗注意事項分析答題。

(2)根據(jù)題意求出小車經過光電門的速度，然后求出動能的變化量。

(3)應用動能定理求出圖象的函數(shù)表達式，然后根據(jù)圖示圖象分析答題。

本題考查了探究拉力做功與小車動能變化之間的關系實驗，解決該題的關鍵是掌握瞬時

速度的求解方法，知道用圖象求解物理量的基本方法，熟記實驗的實驗原理和注意事項。

18.【答案】解：(1)根據(jù)題意可知，飛機離地速度為=60m/s滑行離地時間為￡=30s

設飛機在跑道上滑行距離為x,根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有

%=yt=900m

(2)空載時質量為m()=